本文關(guān)鍵詞：氣流式霧化噴嘴的特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：燃油噴嘴噴霧混合的好壞直接影響其燃燒特性與排放特性，燃油噴射本身是一個動態(tài)過程，不僅受噴嘴結(jié)構(gòu)形式和噴射壓力的影響，還受燃燒室內(nèi)壓力、溫度、氣流運動等諸多因素的影響。 本文主要是利用專業(yè)CFD軟件—Fluent對Y型燃油噴嘴的霧化特性進行數(shù)值模擬研究。綜述了噴嘴的發(fā)展與霧化理論機理，講述了CFD對于噴嘴數(shù)值模擬的相關(guān)知識；具體建立和選擇了Y型噴嘴的幾何模型和數(shù)學(xué)模型；確定噴嘴最佳的物理模型及相關(guān)的設(shè)定參數(shù)；對燃油霧化過程進行數(shù)值模擬并對得到的結(jié)果進行了相關(guān)分析。數(shù)值模擬主要對下面幾個方面進行： (1)本文對霧化模擬的噴射方向、計算區(qū)域內(nèi)的氣液兩相流場以及噴霧場進行了簡單的分析。討論了小油量情況下，噴嘴的噴射方向?qū)F化效果的影響，氣相流速對計算區(qū)域內(nèi)氣液兩相流場的擾動情況，以及噴嘴噴霧場的分布情況。 (2)從噴嘴的運行參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)兩個方面對噴嘴的噴霧特性進行研究。運行參數(shù)方面主要包括氣液兩相壓力、氣液兩相壓力比及噴嘴出口壓力；結(jié)構(gòu)參數(shù)方面主要包括氣孔直徑、水孔直徑及混合孔直徑。分別討論它們各自的變化對噴嘴噴霧特性的影響情況。模擬結(jié)果表明，它們對噴嘴的霧化效果有著各自的影響規(guī)律，但是噴嘴要達到很好的霧化質(zhì)量，各參數(shù)之間必須達到一定的合理匹配。 (3)在噴嘴數(shù)值計算的基礎(chǔ)上，對噴嘴出口下游截面的粒徑分布以及噴嘴的氣相流量特性進行了分析。噴嘴出口下游截面上粒子直徑呈現(xiàn)軸對稱的分布規(guī)律，并且粒子直徑分布比較均勻；噴嘴的氣相流量隨著噴嘴氣相壓力、噴嘴結(jié)構(gòu)的變化而不斷的變化。
【關(guān)鍵詞】：燃油噴嘴 數(shù)值模擬 運行參數(shù) 結(jié)構(gòu)參數(shù) 噴霧特性
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TK403
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 噴嘴的發(fā)展與研究現(xiàn)狀9-13
• 1.1.1 噴嘴的發(fā)展9-12
• 1.1.2 噴嘴的實驗及數(shù)值研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2 噴嘴的噴霧特性13-16
• 1.2.1 燃油噴霧場的結(jié)構(gòu)及特性13-14
• 1.2.2 噴嘴霧化顆粒的粒徑表示方法及影響因素14-16
• 1.3 商用CFD軟件以及應(yīng)用16-18
• 1.4 本文的主要工作和研究內(nèi)容18-19
• 2 Y型噴嘴的幾何及數(shù)學(xué)模型19-31
• 2.1 本文所研究噴嘴的幾何模型及網(wǎng)格劃分19-22
• 2.1.1 Y型噴嘴幾何模型19-20
• 2.1.2 網(wǎng)格劃分(Gambit)20-22
• 2.2 Y型噴嘴的數(shù)學(xué)模型22-26
• 2.2.1 控制方程22-23
• 2.2.2 氣相湍流及組分輸運模型23-24
• 2.2.3 液相霧化模型24-26
• 2.3 方程的離散和離散格式26-27
• 2.4 交錯網(wǎng)格與SIMPLE算法27-29
• 2.4.1 交錯網(wǎng)格系統(tǒng)27-28
• 2.4.2 離散方程的計算方法28-29
• 2.5 冷態(tài)兩相流場數(shù)值模擬過程的主要步驟29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 3 Y型噴嘴的物理模型及基本參數(shù)設(shè)置31-43
• 3.1 Y型噴嘴的物理模型31-35
• 3.1.1 液滴碰撞模型31
• 3.1.2 噴霧液滴破碎模型31-33
• 3.1.3 動態(tài)曳力模型33
• 3.1.4 離散相與連續(xù)相的耦合33-35
• 3.2 Y型噴嘴數(shù)值計算基本參數(shù)設(shè)置35-42
• 3.2.1 參數(shù)設(shè)置前的準(zhǔn)備工作35-36
• 3.2.2 網(wǎng)格單位的選擇36
• 3.2.3 選擇求解器及其運行環(huán)境36-38
• 3.2.4 確定計算模型38-40
• 3.2.5 設(shè)置求解控制參數(shù)40-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 4 噴嘴數(shù)值計算的結(jié)果與分析43-59
• 4.1 噴射方向的影響43-44
• 4.2 計算區(qū)域中的流場以及噴霧場44-47
• 4.2.1 單純的氣相流場44-45
• 4.2.2 加入離散相后的氣液兩相流場45-46
• 4.2.3 計算得到的噴霧場46-47
• 4.3 運行參數(shù)對霧化效果的影響47-50
• 4.3.1 液體壓力對霧化粒徑的影響47-48
• 4.3.2 氣體壓力對霧化粒徑的影響48-49
• 4.3.3 氣液壓力比對霧化粒徑的影響49
• 4.3.4 噴嘴出口壓力比對霧化粒徑的影響49-50
• 4.3.5 運行參數(shù)對霧化效果的影響小結(jié)50
• 4.4 噴嘴結(jié)構(gòu)對霧化效果的影響50-54
• 4.4.1 氣孔直徑對霧化效果的影響51
• 4.4.2 水孔直徑對霧化效果的影響51-52
• 4.4.3 混合孔直徑對霧化效果的影響52-53
• 4.4.4 噴嘴結(jié)構(gòu)對霧化效果的影響小結(jié)53-54
• 4.5 噴嘴霧化粒徑的分布情況54-55
• 4.5.1 噴嘴出口下游截面霧化粒徑分布54
• 4.5.2 噴嘴出口下游截面霧化粒徑百分?jǐn)?shù)分布54-55
• 4.5.3 截面霧化粒徑分布小結(jié)55
• 4.6 噴嘴氣相流量特性55-58
• 4.6.1 入口壓力對氣相流量的影響55-56
• 4.6.2 氣孔直徑對氣相流量的影響56-57
• 4.6.3 混合孔直徑對氣相流量的影響57
• 4.6.4 噴嘴氣相流量特性小結(jié)57-58
• 4.7 本章小結(jié)58-59
• 5 結(jié)論59-60
• 參考文獻60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況63-64
• 致謝64-65
• 大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書65

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：氣流式霧化噴嘴的特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：408546